周 英 周成濤
地球是一個(gè)不透明、不發(fā)光的球體,平行的太陽(yáng)光線只能照亮地球的一半,從而產(chǎn)生了晝夜半球,這就是日照?qǐng)D。日照?qǐng)D中晝夜半球的分界線是晨昏線。晨昏線的特點(diǎn):一是始終與太陽(yáng)光線垂直,二是始終平分赤道,即通過(guò)地心。
一、日照?qǐng)D中晨昏線的判讀
根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向判斷:順著地球自轉(zhuǎn)方向(自西向東),由晝半球過(guò)渡到夜半球的分界線是昏線,反之是晨線。如下列各光照?qǐng)D中晨線與昏線的判讀(陰影部分是夜半球)。
由此可見(jiàn)判斷出:圖1、圖2中AB為晨線;圖3中AB為昏線;圖4中BC為晨線,AC為昏線;圖5、圖6中AC為晨線,BC為昏線。
很明顯,要正確區(qū)分晨線與昏線,必須先明確所給圖示的地球自轉(zhuǎn)方向。
二、日照?qǐng)D的應(yīng)用
1.確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置
直射點(diǎn)緯度的判定有兩種:①晨昏線與經(jīng)線的夾角即為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度;②晨昏線(晨昏圈)與之相切的緯線圈度數(shù)與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度的關(guān)系是互余,然后再根據(jù)極晝、極夜所在半球來(lái)確定為南緯還是北緯。
直射點(diǎn)經(jīng)度的判定主要是根據(jù)太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度在光照?qǐng)D上是平分晝半球的經(jīng)線所在的經(jīng)度,即地方時(shí)12時(shí)所在的經(jīng)度。如圖1、圖2、圖3中,太陽(yáng)直射點(diǎn)經(jīng)度均為150°E。
[案例1]讀下圖,當(dāng) =20°時(shí),太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置是
()
A.23°26′S,90°E B.20°S,90°E
C.23°26′N,90°W D.20°N,90°W
[解析]從圖中可以看出, 為晨昏線與經(jīng)線的夾角,由于太陽(yáng)光線與晨昏圈所圍成的平面垂直,所以 與直射點(diǎn)的緯度是相等的,即太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度為20°。從圖中可以看出,北半球晝短夜長(zhǎng),故此時(shí)太陽(yáng)直射在20°S;圖中晨昏線通過(guò)180°經(jīng)線與赤道的交點(diǎn),且圖示為昏線,故180°經(jīng)線的地方時(shí)為18時(shí),由此可計(jì)算出地方時(shí)為12時(shí)的經(jīng)線為90°E。
[答案]B
[案例2]我國(guó)繼建成南極長(zhǎng)城站和中山站之后,在挪威斯匹卑爾根群島的新奧爾松建成了第一個(gè)北極地區(qū)的科學(xué)考察站--中國(guó)北極黃河站,并投入使用。讀圖回答。
圖示時(shí)刻,太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置大約在()
A.11°05′N,168°04′W B.23°26′N,168°04′W C.23°05′S,168°04′E D.11°05′S,168°04′E
[解析]由圖示夜半球(晨昏線)與緯線78°55′N相切,可知直射點(diǎn)的緯度為90°-78°55′N=11°05′N;經(jīng)度為夜半球中心經(jīng)線相對(duì)的經(jīng)線,度數(shù)為180°-11°56′E=168°04′W。
[答案]A
2.判定地方時(shí)
根據(jù)晨昏線判定地方時(shí)主要找關(guān)鍵的點(diǎn):一是晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線上的地方時(shí)為6時(shí),昏線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線上的地方時(shí)為18時(shí);二是晨昏圈與緯線圈相切的點(diǎn)為12時(shí)或0時(shí)。
[案例3]圖中陰影部分表示黑夜,讀圖回答。
圖示的時(shí)刻,北京時(shí)間是()
A.9時(shí)40分 B.20時(shí)20分
C.8時(shí)20分 D.21時(shí)40分
[解析]圖中已知兩條經(jīng)線分別為35°、65°,由此可知相鄰兩條經(jīng)線相差30°,即從35°開(kāi)始向左分別為35°W、65°W和95°W;95°W與赤道相交點(diǎn)為昏線經(jīng)過(guò)的地方即18時(shí)。
[答案]C
3.判斷日出、日落及晝夜長(zhǎng)短
某地日出時(shí)刻為該地所在緯線與晨線交點(diǎn)的時(shí)刻,日落時(shí)刻為該地所在緯線與昏線交點(diǎn)的時(shí)刻。如圖2中C點(diǎn)4時(shí)日出,20時(shí)日落;圖5中D點(diǎn)3時(shí)日出,21時(shí)日落。
晨昏線將地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分,晝弧和夜弧的長(zhǎng)短,決定晝長(zhǎng)與夜長(zhǎng)。如圖2中C點(diǎn)晝長(zhǎng)應(yīng)為16小時(shí);圖5中D點(diǎn)晝長(zhǎng)應(yīng)為18小時(shí),而C點(diǎn)晝長(zhǎng)24小時(shí),說(shuō)明正處于極晝。另外,也可以根據(jù)日出、日落時(shí)間來(lái)判斷晝長(zhǎng):晝長(zhǎng)=日落時(shí)間-日出時(shí)間、晝長(zhǎng)=(12-日出時(shí)間)×2、晝長(zhǎng)=(日落時(shí)間-12)×2(后兩種情況日出、日落須為地方時(shí))。
[案例4]下圖中A、B兩點(diǎn)分別是晨線、昏線與北緯30°緯線圈的交點(diǎn),讀圖回答。
該日,30°N的日出時(shí)間為_(kāi)__,晝長(zhǎng)為_(kāi)__。
[解析]確定外圈為30°N緯線,由晨、昏線范圍確定AB所在的劣弧為晝弧,弧度為150°,晝長(zhǎng)為10小時(shí)。日出時(shí)間=(12- 晝長(zhǎng))=7時(shí)。
[答案]7時(shí) 10小時(shí)
4.判定日期與節(jié)氣
(1)晨昏線通過(guò)南北極可斷定這一天是3月21日(春分日)或9月23日(秋分日)前后。
(2)晨昏線與南北極圈相切,北極圈內(nèi)皆為晝弧,可斷定這一天是6月22日前后,北半球夏至日,北半球?yàn)橄募荆习肭驗(yàn)槎尽?/p>
(3)晨昏線與南北極圈相切,北極圈內(nèi)皆為夜弧,可斷定這一天是12月22日前后,北半球冬至日,北半球?yàn)槎?,南半球?yàn)橄募尽?/p>